W niniejszym referacie przedstawiono analizę uwarunkowań propagacyjnych w ultraszerokopasmowej komunikacji typu off-body w środowisku trudnym pod względem propagacji fal radiowych. Badania przeprowadzono z użyciem mobilnego stanowiska pomiarowego zawierającego węzły sieci WBAN wyposażone w ultraszerokopasmowe moduły radiowe DWM1000 firmy DecaWave. Uzyskane wartości tłumienia systemowego przeanalizowano dla dwóch dynamicznych scenariuszy pomiarowych oraz trzech miejsc montażu anten na ciele człowieka zgodnie z występującymi warunkami LOS oraz NLOS.
EN
In the article the propagation conditions in Ultra-Wideband off-body communications in a harsh environment is presented. A mobile measurement stand consisted of WBAN nodes with UWB DWM1000 radio modules were used. Obtained system loss values were analyzed for two dynamic scenarios and three montage antenna places on the body separately for LOS and NLOS conditions.
W referacie zaprezentowano empiryczny model do szacowania tłumienia systemowego dla radiowych sieci BAN pracujących w środowisku promu pasażerskiego przy częstotliwości 2,45 GHz dla komunikacji typu off-body. Badania pomiarowe przeprowadzono dla scenariuszy dynamicznych w pomieszczeniu dyskoteki promu pasażerskiego. Postać analityczna modelu składa się z trzech składowych: tłumienia średniego, tłumienia wynikającego ze zmiennej pozycji anteny na ciele człowieka oraz tłumienia wynikającego z występowania zaników sygnału radiowego.
EN
In the paper, an empirical off-body system loss model for Body Area Networks working in a passenger ferry environment at 2.45 GHz has been presented. The measurements were carried out for dynamic scenarios in the discotheque passenger ferry environment. The general model formula consists of three components: mean system loss, attenuation resulting from the variable antenna position on the human body, and attenuation due to radio wave fading.
W referacie zaprezentowano prosty model matematyczny, opisujący efekt cienia radiowego powodowany przez ciało ludzkie w sieciach WBAN typu off-body i body-to-body. Model ten oparty jest na charakterystyce cienia radiowego w postaci funkcji kosinusoidalnej z empirycznie wyznaczonym parametrem amplitudy (maksimum charakterystyki cienia radiowego), który – jak dowiedziono – jest liniowo zależny od odległości między anteną nasobną a zewnętrzną. Model został zweryfikowany na podstawie danych empirycznych dla częstotliwości 2,45 GHz, zgromadzonych podczas pomiarów w środowisku zamkniętym.
EN
This paper presents a simple model for bodyshadowing in off-body and body-to-body networks. The model is based on a body shadowing pattern associated with the wearable antenna, represented by a cosine function whose amplitude parameter is calculated from measurements. This parameter is linearly dependent on distance. The model was evaluated against a set of off-body channel measurements at 2.45 GHz in an indoor office environment.
Przedstawiono badania zaników w sieciach WBAN typu body- -to-body, oparte na wynikach pomiarów tłumienia systemowego przeprowadzonych w zamkniętym i otwartym środowisku propagacyjnym przy częstotliwości 2,45 GHz. Analiza statystyczna wyników dowiodła, że zaniki szybkozmienne najlepiej odzwierciedla rozkład Nakagamiego-m, natomiast zaniki wolnozmienne można opisać rozkładem log-normalnym.
EN
This paper presents the research on fading in body-to-body WBAN networks, based on measurements of system loss performed in indoor and outdoor environments at 2.45 GHz. The statistical analysis of the results shows, that small-scale fading is the best described by Nakagami-m distribution, while large-scale fading by Log-Normal distribution.
W referacie przedstawiono analizę uwarunkowań propagacyjnych w radiowych sieciach BAN typu offbody z odbiorem zbiorczym przestrzennym. Średnia wartość tłumienia znajduje się w przedziale [54.42 dB; 64.28 dB], różnica wartości tłumienia dla anten nasobnych wynosi [0.69 dB; 8.76 dB], odchylenie standardowe tłumienia średniego zawarta jest w przedziale [6.46 dB; 7.39 dB], natomiast współczynnik korelacji pomiędzy zanikami szybkozmiennymi sygnałów odebranych przez anteny nasobne dla każdego scenariusza jest bliski 0.
EN
In the article an analysis of the propagation conditions in dynamic off-body communications with space diversity is presented. The mean system loss changes in [54.42 dB; 64.28 dB The advantages of diversity scheme shown among others in the difference coefficient between mean system loss corresponding to two wearable antennas, where is in the range of 0.69 dB and 8.76 dB. The standard deviation of the mean system loss is in the range of 6.46 dB and 7.39 dB. Moreover the signal received by two wearable antennas for each scenario is uncorrelated.
In the article the definition of IED has been presented as well as its classification and countering methods. The concept of AEGIS device for neutralization of RCIED has been presented. The usage possibility of AEGIS device in civilian environments has been analysed.
PL
Na wstępie artykułu podano definicję urządzeń IED, ich klasyfikację i metody przeciwdziałania. Zaprezentowano koncepcję AEGIS mającego na celu tymczasową neutralizację IED detonowanych drogą radiową. Przedstawiono możliwości stosowania AEGIS w środowisku cywilnym.
Przedstawiono aktualny stan wiedzy z zakresu radiowych sieci BAN. w tym zagadnienia podstawowe (tj. definicję radiowych sieci BAN, ich klasyfikację i dostępne pasma częstotliwości), właściwości elektryczne ciała człowieka, zagadnienia warstwy fizycznej oraz zagadnienia antenowe. Zaprezentowano również możliwe źródła zasilania, zagadnienia bezpieczeństwa danych i bezpieczeństwa człowieka, a także omówiono zastosowania tych sieci wraz z wymaganiami im stawianymi.
EN
The article presents the current state of knowledge in the field of Wireless Body Area Networks, including basic issues (i.e. the definition of WBAN, classification and available frequency bands), the electrical properties of the human body, physical layer and antenna issues. The possible power sources, as well as data security and human safety have been presented. The applications of WBAN networks and requirements have been discussed.
W artykule przedstawiono nową metodę adaptacyjnej alokacji strumieni danych w heterogenicznej sieci WBAN (Wireless Body Area Network) typu off-body oraz wykonane stanowisko badawcze. Wyniki uzyskane przy użyciu opracowanej metody porównano z wybranymi algorytmami możliwymi do zastosowania w tychże sieciach. Wykazano zwiększenie efektywności wykorzystania dostępnych zasobów czasowo-częstotliwościowych niezależnie od miejsca montażu węzła mobilnego na ciele człowieka.
EN
The new adaptive method for data streams allocation in heterogeneous Wireless Body Area Networks and measurement equipment is presented. The results obtained using the developed method compared with the selected algorithms likely to be used in those networks. An efficiency use of available resource increase has been shown regardless of the montage location of the mobile node on the human body.
W referacie przedstawiono analizę zaników wolnozmiennych i szybkozmiennych w środowisku terminalu kontenerowego. Zaproponowano model analityczny parametrów rozkładów gęstości prawdopodobieństwa dla zaników, który umożliwia estymowanie wartości tych parametrów dla różnych uwarunkowań systemowych i środowiskowych. W ogólności dla zaników wolnozmiennych najlepiej dopasowany jest rozkład logarytmicznonormalny, natomiast dla zaników szybkozmiennych dobre dopasowanie do rozkładów empirycznych uzyskano dla rozkładów Rayleigha, Rice’a i Nakagamiego, przy czym ten ostatni jest najbardziej odpowiedni.
EN
In this paper a detailed analysis of slow and fast fading effects in container terminal environments is presented, fading distribution parameters are evaluated and an analytical model is proposed. The model is composed of a set of analytical equations allowing to evaluate fading statistical distribution parameters for different system and environments conditions. Globally, it is observed that for slow fading a good fitting is obtained with the Lognormal distribution. Fast fading effects are well modelled by Rayleigh, Rice and Nakagami distributions with the later one being the more appropriate.
Scharakteryzowano parametry służące do opisu kanału radiowego. Zaprezentowano rodzinę modeli dla standardu IEEE 802.15.6, które można stosować dla różnego typu sieci WBAN i dla różnych pasm częstotliwości przewidzianych do wykorzystania przez te sieci. Ponadto opisano wąskopasmowy model GUT-IST, powstały w wyniku współpracy Politechniki Gdańskiej z University of Lisbon i przeznaczony dla sieci typu off-body.
EN
Parameters used for radio channel characterization have been presented. Radio channel models from IEEE 802.15.6 standard for different types of WBANs and different frequencies have been described. Additionally, a narrowband propagation model GUT-IST for off-body networks developed by Gdańsk University of Technology and University of Lisbon has been presented.
Przedstawiono badania i analizę kanału radiowego 868 MHz do komunikacji typu off-hody w sieciach BAN. Pomiary przeprowadzono w środowisku promu pasażerskiego z wykorzystaniem mobilnego stanowiska pomiarowego. Opracowano metodę pomiaru tłumienia propagacyjnego z wykorzystaniem radiowych pomiarów odległości, które umożliwiają, zautomatyzowanie procesu pomiarowego i uniezależnienie go od zmiennej prędkości poruszającej się osoby.
EN
In the article research and analysis of the 868 MHz radio channel to off-body communication in WBAN is presented. Measurements were carried out in an ferry passenger environment using the described mobile measurement devices. A method of the path loss measurements using radio distance measurements were developed. It has allowed to automate the process of measurements and made it independent on variable speed of moving person.
Zaprezentowano badania uwarunkowań propagacyjnych w sieciach WBAN typu off-body w kabinie promu pasażerskiego przy częstotliwości 2,45 GHz, dla scenariuszy statycznych podczas snu, dla różnych pozycji ciała i różnych miejsc montażu anten odbiorczych, jak również dla scenariuszy dynamicznych w łazience kabiny. Opisano stanowisko badawcze, środowisko kabiny promu pasażerskiego oraz zbadane scenariusze pomiarowe. Zaprezentowano również wstępną analizę wyników pomiarów, opartą na wartości średniej (µ) oraz odchyleniu standardowym (σ).
EN
This paper presents an off-body measurement research of the radio wave propagation conditions in a ferry passenger cabin at 2.45 GHz band, for static sleeping scenarios, with different body orientation and receiving antennas placements, and also for dynamic scenarios in bathroom cabin. The measurement equipment, measurement environment and investigated scenarios are described. A preliminary analysis of the results - the mean value (µ) and standard deviation (σ) - has been presented.
Przedstawiono analizę polaryzacji fal radiowych i empiryczny wąskopasmowy model propagacyjny dla sieci WBAN typu off-body, dla częstotliwości 2,45 GHz i środowiska biurowego. Zarówno obecność ciała ludzkiego, jak i warunki propagacyjne mają duży wpływ na depolaryzację sygnału radiowego. Model składa się z trzech składowych: tłumienia średniego, wyrażonego przez logarytmiczną funkcję odległości, zaników wolnozmiennych modelowanych rozkładem logarytmiczno-normalnym i zaników szybkozmiennych modelowanych rozkładem Nakagamiego.
EN
An analysis of the radio wave polarisation characteristics for the off-body WBAN networks, and an empirical narrowband propagation model for 2.45 GHz in an office environment have been presented. Body presence and propagation conditions have a strong influence on signal depolarisation. The model assumes three components for the total path loss: mean path loss, represented by a logdistance function, Lognormal-distributed slow fading, and Nakagami-distributed multipath fast fading.
W referacie zaprezentowano pomiary tłumienia propagacyjnego w sieciach WBAN typu body-tobody, pracujących przy częstotliwości 2,45 GHz, dla zróżnicowanych scenariuszy i środowisk badawczych. Wstępna analiza wyników pomiarów, bazująca na wartości średniej i odchyleniu standardowym tłumienia propagacyjnego wykazała, że wartości te są zależne od wzajemnego położenia anteny nadawczej i odbiorczej, a także od typu scenariusza dynamicznego oraz badanego środowiska.
EN
This paper presents the path loss measurements in body-to-body channels at the 2.45 GHz band, for different body motion scenarios and on-body antenna placements, and both indoor and outdoor environments. The initial analysis of the results has shown that the mean path loss and the standard deviation depend on the mutual location of transmitting and receiving antennas, type of dynamic scenarios and investigated environments.
W referacie przedstawiono wąskopasmowy empiryczny model tłumienia propagacyjnego dla sieci WBAN pracujących w środowisku wewnątrzbudynkowym przy częstotliwości 2,45 GHz.
EN
In the paper a narrowband off-body propagation model for Wireless Body Area Networks working in indoor environments at 2.45 GHz has been presented.
W artykule scharakteryzowano stanowisko badawcze do pomiarów własności propagacji fal radiowych w środowiskach zamkniętych. Przedstawiono szczegółowy opis zarówno części nadawczej, jak i odbiorczej tego stanowiska, a następnie przedstawiono opis zamkniętych środowisk propagacyjnych, w których przeprowadzono badania pomiarowe. W artykule zaprezentowano opracowane scenariusze pomiarowe, na podstawie których została wykonana kampania pomiarowa w rzeczywistych warunkach propagacyjnych. Na koniec zaprezentowano wstępną analizę otrzymanych wyników badań pomiarowych.
EN
In article, the work stand to measurements of mechanism radio wave propagation in harsh environments was characterized. Detailed description of transmitting and receiving part of this stand and then description of selceted harsh environments was presented. In article, developed measurement scenarios which have been used in measurement campaign in real propagation conditions were described. At the end preliminary analysis of the results of the measurement has been elaborated.
Przedstawiono problematykę predykcji i pomiarów poziomu sygnału radiowego we wnętrzach promów pasażerskich. Znany z literatury model propagacyjny umożliwiający szacowanie tłumienia propagacyjnego na promach został zweryfikowany przez wykonanie pomiarów rozkładu poziomu sygnałów radiowych na wybranym promie i porównanie wyników z obliczeniami przy użyciu modelu. Artykuł zawiera także opis zastosowanego stanowiska i metody pomiarowej.
EN
The problem of path loss modeling and measurements of radio signals on board a passenger ferries is presented. Model for path loss prediction, known from literature, has been verified by measurements carried out in selected ferry. This paper includes description of equipment used for measurements and comparison of measured path loss values with those predicted using propagation model for shipboard environment.
Przedstawiono pomiarowe badania i analizę uwarunkowań propagacyjnych w sieciach, pracujących w bezpośrednim otoczeniu ciała człowieka, w środowisku wewnątrzbudynkowym. Opisano stanowisko pomiarowe oraz scharakteryzowano badane środowisko propagacyjne. Przeanalizowano siedem scenariuszy pomiarowych (pięć statycznych i dwa dynamiczne) dla dwóch osób o różnej budowie ciała, a także dla przypadku anteny zamontowanej na dielektrycznym statywie.
EN
In the article the measurement research on the radio wave propagation conditions in Body Area Networks in indoor environment has been presented. The measurement equipment and propagation indoor environment have been described. Seven measurement scenarios (five static and two dynamic) for two different bodies and for case without the body (for patch antenna installed on dielectric cardboard stand) have been analysed.
Przedstawiono pomiarowe badania i analizę polaryzacji fal radiowych w sieciach WBAN typu off-body w sieciach pracujących w bezpośrednim otoczeniu ciała człowieka, w środowisku wewnątrzbudynkowym. Opisano stanowisko pomiarowe oraz scharakteryzowano badane środowisko propagacyjne. Przeanalizowano siedem scenariuszy pomiarowych (pięć statycznych i dwa dynamiczne) dla dwóch osób o różnej budowie ciała, a także dla przypadku anteny zamontowanej na dielektrycznym statywie.
EN
In the article the measurement research on the radio wave polarisation in Off-Body Area Networks in indoor environment has been presented. The measurement equipment and propagation indoor environment have been described. Seven measurement scenarios (five static and two dynamic) for two different bodies and for case without the body (for patch antenna installed on dielectric cardboard stand) have been analysed.
Zaprezentowano metodykę wykonywania i analizy wyników naziemnych pomiarów propagacyjno-zasięgowych w celu weryfikacji poprawności pracy naziemnych nadawczych ośrodków radiokomunikacyjnych kontroli ruchu powietrznego. Przedstawiono i omówiono rezultaty pomiarowej weryfikacji opracowanej metody, a także zaprezentowano wnioski z niej płynące.
EN
The methodology and the analysis of ground-based measurement methodology for verification of air traffic control radio communication centers have been presented. The results of measurement verification of the pro¬posed method as well as the drawn conclusions have been discussed.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.